10 ngoại hành tinh kỳ lạ nhất trong vũ trụ

Oxy được cho là một dấu ấn sinh học cho sự sống ngoài Trái Đất, nhưng có ít nhất ba cách khác nhau mà một hành tinh không có sự sống có thể tạo ra nó.

Bản gốc bài viết được đăng trên bigthink.com

Ngoại hành tinh là gì?

Ngoại hành tinh (exoplanets) là những hành tinh nằm ngoài hệ mặt trời của chúng ta và xoay quanh các ngôi sao khác cách xa nhiều năm ánh sáng. Trong hai thập kỷ qua, hàng ngàn người đã được phát hiện, hầu hết trong số họ với Kính viễn vọng Không gian Kepler của NASA. Nhiều hành tinh trong số này lấy tên của kính viễn vọng này – Kepler-10b là một trong những hành tinh trên mặt đất đầu tiên được xác nhận được phát hiện bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta. Nó cực kỳ gần với ngôi sao của nó, Kepler 10. Việc phát hiện ra hành tinh này khiến các nhà khoa học phấn khích vì đây là xác nhận đầu tiên về một ngoại hành tinh.

Geoff Marcy, một nhà khoa học tiên phong trong các ngoại hành tinh tuyên bố khám phá này: là một trong những khám phá khoa học sâu sắc nhất trong lịch sử loài người… Nó là cầu nối giữa các hành tinh khí khổng lồ mà chúng ta đang tìm kiếm và chính Trái Đất.

Sứ mệnh Kepler của NASA đã xác định được hơn 5.000 ngoại hành tinh tiềm năng – với những khám phá dự kiến sẽ tiếp tục phát triển theo thời gian.

Nhiều thế giới mới được phát hiện này có nhiều loại vật chất và quỹ đạo. Một số là những thế giới khí khổng lồ lùn Sao Mộc. Những người khác, đá và băng giá hầu như không trượt qua mặt trời gầm rú của họ. NASA và các cơ quan vũ trụ khác quan tâm đến việc khám phá nhiều loại hành tinh, nhưng một loại như vậy cũng đã làm dấy lên sự quan tâm của họ – các hành tinh trong khu vực có thể ở được, nơi các đại dương nước lỏng có thể được hình thành. Ranh giới của những gì có thể ở được và thậm chí những gì có thể xảy ra trong vũ trụ dường như thay đổi mỗi ngày. Các thành phần kỳ lạ mà chúng ta nghĩ là không thể đang được phát hiện mọi lúc và với ước tính trung bình 1 nghìn tỷ hành tinh chỉ trong thiên hà của chúng ta, chúng ta thậm chí còn chưa bắt đầu làm trầy xước bề mặt.

10 ngoại hành tinh này là dấu hiệu cho thấy sự mới lạ này.

HD 209458b: Osiris

Hành tinh này tự hào có một số khám phá đầu tiên. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng đây là hành tinh duy nhất hiện được tìm thấy bên ngoài hệ mặt trời có oxy và carbon có thể phát hiện được trong bầu khí quyển của nó. Ngôi sao mẹ của nó cách Trái Đất 150 năm ánh sáng trong chòm sao Pegasus. Được đặt theo tên của vị thần Ai Cập đã mất một phần cơ thể, Osiris xoay quanh mặt trời của nó chỉ cách đó 4 triệu dặm.

Hành tinh bị thiêu đốt đang bốc hơi với tốc độ nhanh đến mức các nhà khoa học đã bắt đầu tạo ra một phân loại ngoại hành tinh mới được gọi là hành tinh chthonia. Danh pháp này xuất phát từ các vị thần Hy Lạp địa ngục và việc sử dụng sau đó của HP Lovecraft cho quái vật không gian của mình. Nó rất có thể là lõi chết của một hành tinh khí bốc hơi hoàn toàn.

Kepler 16b: Tatooine

Nghiên cứu của nhà thiên văn học từng đặt ra về khả năng có một hành tinh tròn nhị phân – nghĩa là một hành tinh quay quanh hai ngôi sao. Để tỏ lòng kính trọng đối với hành tinh quê hương của Luke Skywalker trong Chiến tranh giữa các vì sao, Kepler-16b có biệt danh là Tatooine. Trong khi thế giới quê hương của Skywalker có thể ở được, hành tinh này lạnh, khí và rất có thể không thể chứa đựng sự sống.

Nó cách Trái Đất 200 năm ánh sáng. Việc phát hiện ra một hành tinh tuần hoàn nhị phân đã được gợi ý và sau đó được xác nhận với việc quan sát độ sáng của hệ sao kép bị mờ đi bởi sự đi qua của một hành tinh ở phía trước nó. Trong khi nằm trong vùng có thể ở được loại trừ đối với hành tinh này, nhà điều tra chính của Kepler, William Borucki về tầm quan trọng của khám phá này đã tuyên bố:

_Khám phá này xác nhận một lớp hệ thống hành tinh mới có thể chứa đựng sự sống… Cho rằng hầu hết các ngôi sao trong thiên hà của chúng ta là một phần của hệ nhị phân, điều này có nghĩa là cơ hội cho sự sống rộng hơn nhiều so với việc các hành tinh chỉ hình thành xung quanh các ngôi sao đơn lẻ. Phát hiện quan trọng này xác nhận một giả thuyết mà các nhà khoa học đã có trong nhiều thập kỷ nhưng không thể chứng minh cho đến bây giờ.

Kepler 22b: Trái Đất mới

Một trong những phát hiện ban đầu và hứa hẹn nhất từ Kepler là Kepler 22b. Cách Trái Đất 600 năm ánh sáng, nó gấp đôi kích thước Trái Đất và nên có nhiệt độ khoảng 72 độ F. Hành tinh này được coi là một siêu Trái Đất và nằm trong vùng có thể ở được của ngôi sao của nó. Ngôi sao của nó nằm trong chòm sao Lyra và Cygnus và tỏa sáng ít hơn 25% so với mặt trời của chúng ta.

Các nhà khoa học cho rằng hành tinh này có thể có lõi đá và được bao phủ trong một đại dương như Sao Hải Vương. Nhưng sự sống trên hành tinh này vẫn chưa nằm ngoài câu hỏi. Phó giám đốc khoa học của Kepler tuyên bố rằng Không nằm ngoài khả năng sự sống có thể tồn tại trong một đại dương như vậy.

PSR B1620-26 b: Methuselah

Một trong những hành tinh lâu đời nhất trong vũ trụ được biết đến cho đến nay, Methuselah có khối lượng gấp 2,5 lần Sao Mộc. Nó cũng là một hành tinh khác quay quanh hai ngôi sao. Vào 12,7 tỷ năm trước, ngoại hành tinh này đứng đầu quy mô lão hóa. Thật thú vị, hai ngôi sao mà nó quay quanh đều là những ngôi sao chết bị đốt cháy. Nó cách xa 12.400 năm ánh sáng trong chòm sao Thiên Cáp.

Lúc đầu, các nhà khoa học không biết nên phân loại nó là sao lùn nâu hay hành tinh. Kể từ khi nó được tạo ra khoảng 1 tỷ năm sau vụ nổ lớn, các nhà thiên văn học đã kết luận rằng các hành tinh không phải là một hiện tượng hiếm gặp và vũ trụ sơ khai có lẽ có rất nhiều chúng ở khắp mọi nơi.

TrES 2b: Than đen

Được tìm thấy trong cuộc khảo sát ngoại hành tinh xuyên Đại Tây Dương, TrES-2b là một trong những hành tinh tối nhất mà chúng ta từng thấy. Có kích thước tương tự như Sao Mộc, hành tinh đen than này ít phản chiếu hơn sơn acrylic đen. Mặt khác, sao Mộc phản chiếu hơn một phần ba ánh sáng mặt trời chiếu tới nó.

TrEs-2b cũng đang bốc cháy khi nó quay quanh ngôi sao của nó chỉ ở ba triệu dặm. Không rõ điều gì làm cho hành tinh này trở nên tối tăm như vậy. Có những màu đỏ phát ra ánh sáng mờ nhạt. Hành tinh tối cách xa 750 năm ánh sáng trong chòm sao Draco.

Kepler 452b: Anh em họ của Trái Đất

Một hành tinh giống Trái Đất hơn, trôi nổi cách hành tinh của chúng ta khoảng 500 năm ánh sáng. Nó không lớn hơn 10% kích thước Trái Đất. Nó bao quanh một ngôi sao lùn đỏ với quỹ đạo 130 ngày. Một hành tinh có kích thước nhỏ hơn có nhiều khả năng chứa đựng và hỗ trợ sự sống hơn, đặc biệt là bên trong vùng có thể ở được.

Cư dân trên hành tinh này sẽ cảm thấy nặng nề gấp đôi so với trên Trái Đất. Hành tinh này già hơn rất nhiều so với mặt trời của chúng ta và có tuổi đời khoảng 6 tỷ năm. Không có xác nhận nào về việc hành tinh này có phải là đá hay khí hay không.

Proxima b: Gần Trái Đất

Một trong những hệ sao gần nhất với chúng ta được gọi là Proxima Centauri đã tiết lộ hành tinh của nó cho chúng ta vài năm trước. Một hành tinh có kích thước gần bằng Trái Đất quay quanh người hàng xóm gần nhất của chúng ta, Proxima B là ngoại hành tinh gần nhất mà chúng ta từng tìm thấy trong vùng có thể ở được. Có một vài cảnh báo về khả năng sinh sống tiềm năng của nó. Thứ nhất, nó quay quanh một ngôi sao lùn đỏ mát hơn rất nhiều so với mặt trời của chúng ta. Cũng có khả năng hành tinh này bị khóa thủy triều với ngôi sao, tương tự như mặt trăng của chúng ta. Điều này sẽ khiến nó phải chịu những ngọn lửa sao.

Scott Gaudi, giáo sư thiên văn học tại Đại học bang Ohio cho biết: Thứ này đang bị bắn phá bởi một lượng bức xạ năng lượng cao. Không rõ liệu nó có từ trường đủ mạnh để ngăn toàn bộ bầu khí quyển của nó bị thổi bay hay không. Nhưng đó là những tính toán thực sự khó khăn, và tôi chắc chắn sẽ không đặt tiền của mình vào đó.

Bất chấp những điều chưa biết, khám phá này là một bước đệm quan trọng để tìm kiếm các ngoại hành tinh gần sân sau thiên hà của chúng ta. Một hành tinh có kích thước Trái Đất gần nhà này cho chúng ta hy vọng cho những khám phá trong tương lai.

Trappist 1f: Bảy kỳ quan

Một hệ thống ngoại hành tinh được gọi là TRAPPIST-1 được đặt tên như vậy cho Kính viễn vọng nhỏ The Transiting Planets và Planetesimals, đặt một hệ thống gồm bảy hành tinh nằm trong vùng có thể ở được và tương đối gần chúng ta trên quy mô thiên hà. Chỉ cách chòm sao Bảo Bình 40 năm ánh sáng, TRAPPIST-1f trong bảy kỳ quan là một hành tinh đá có thể có nước lỏng.

Khám phá này đã lập kỷ lục mới về số lượng hành tinh nhiều nhất trong vùng có thể ở được quay quanh một ngôi sao bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta. Có một tiềm năng là cả bảy hành tinh này có thể có nước lỏng.

GJ 504 b: Màu hồng tinh khiết

Các nhà khoa học NASA đã phát hiện ra một trong những hành tinh trẻ nhất và thú vị nhất trong GJ 504 b. Chỉ cách Trái Đất 57 năm ánh sáng, ngoại hành tinh này được cho là chỉ mới 100-200 triệu năm tuổi. Những hiểu biết sâu sắc về hành tinh này đang mang đến cho các nhà thiên văn học cái nhìn đầu tiên về sự phát triển của hành tinh. Theo camera hồng ngoại, đó là một màu hồng đậm. Nó cũng có ít mây hơn phần lớn các hành tinh khí khổng lồ được quan sát.

Michael McElwain, thành viên của nhóm khám phá cho biết: Nếu chúng ta có thể du hành đến hành tinh khổng lồ này, chúng ta sẽ thấy một thế giới vẫn phát sáng từ sức nóng của sự hình thành của nó với màu sắc gợi nhớ đến một bông hoa anh đào đậm, một màu đỏ tươi. Theo các mô hình hiện tại, các hành tinh khí khổng lồ thường hình thành trong một phạm vi nhất định từ ngôi sao chủ của chúng. GJ 504, kỳ quan màu hồng vượt xa phạm vi đã thiết lập.

55 Cancri e: Trái Đất hỏa ngục

Ban đầu được mệnh danh là hành tinh kim cương, hành tinh đá nóng bốc hơi này quay quanh mặt trời của nó trong 14 ngày. Nó có nhiệt độ 4.900 độ F. Các nhà khoa học lần đầu tiên phát hiện ra nó cho rằng nó được cấu tạo hoàn toàn từ kim cương và than chì. Trong khi cách giải thích này đã không được ưa chuộng, nó vẫn là một hành tinh thú vị vì mật độ và sự gần gũi với ngôi sao chủ của nó. Hành tinh này cách chúng ta 40 năm ánh sáng.

Hành tinh này cũng được cho là có dòng dung nham và có kích thước gấp đôi Trái Đất. Renyu Hu thuộc Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực cho biết: Nếu có dung nham trên hành tinh này, nó sẽ cần phải bao phủ toàn bộ bề mặt… Nhưng dung nham sẽ bị che khuất khỏi tầm nhìn của chúng ta bởi bầu khí quyển dày đặc.

Mặc dù vẫn còn phải tranh luận, nhưng hành tinh giàu carbon với nhiệt độ và áp suất cao như vậy có thể chứa một lượng lớn kim cương bên trong.